儀器分析：第二章 電化學(xué)分析法 概述

第二章

電化學(xué)分析法

第一節(jié)電化學(xué)分析法概述2.1.1電化學(xué)分析的特點(diǎn)與學(xué)習(xí)方法2.1.2

電化學(xué)分析法的類(lèi)別2.1.3電化學(xué)分析的應(yīng)用領(lǐng)域ElectrochemicalanalysisGeneralizationofelectrochemicalanalysis*2.1.1電化學(xué)分析的特點(diǎn)與學(xué)習(xí)方法1.什么是電化學(xué)分析

應(yīng)用電化學(xué)的基本原理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，依據(jù)物質(zhì)電化學(xué)性質(zhì)來(lái)測(cè)定物質(zhì)組成及含量的分析方法稱(chēng)為電化學(xué)分析或電分析化學(xué)。2.電化學(xué)分析法的重要特征

（1）直接通過(guò)測(cè)定電流、電位、電導(dǎo)、電荷量等物理量，在溶液中有電流或無(wú)電流流動(dòng)的情況下，來(lái)研究、確定參與反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的量。

（2）依據(jù)測(cè)定電參數(shù)分別命名各種電化學(xué)分析方法：如電位分析法、電導(dǎo)分析法；（3）依據(jù)應(yīng)用方式不同可分為直接法和間接法。*3.電化學(xué)分析法的特點(diǎn)（1）靈敏度、準(zhǔn)確度高，選擇性好

被測(cè)物質(zhì)的最低量可以達(dá)到10-12mol·L-1數(shù)量級(jí)。（2）電化學(xué)儀器裝置較為簡(jiǎn)單，操作方便

直接得到電信號(hào)，易傳遞，尤其適合于化工生產(chǎn)中的自動(dòng)控制和在線分析。（3）應(yīng)用廣泛

傳統(tǒng)電化學(xué)分析：無(wú)機(jī)離子的分析。測(cè)定有機(jī)化合物也日益廣泛：有機(jī)電化學(xué)分析、藥物分析。電化學(xué)分析在藥物分析中也有較多應(yīng)用?；铙w分析。*4.電化學(xué)分析的學(xué)習(xí)方法電化學(xué)分析方法繁多，應(yīng)注意歸納總結(jié)。

共性問(wèn)題：

溶液的電化學(xué)性質(zhì)；電極性質(zhì)和基本原理。一般來(lái)說(shuō)，溶液產(chǎn)生的電信號(hào)與檢測(cè)對(duì)象的活度有關(guān)，應(yīng)用均可分為直接法和滴定(電化學(xué)裝置作為終點(diǎn)顯示裝置)。

個(gè)性問(wèn)題：

（1）電位分析：離子選擇電極與膜電位（2）電流滴定：電解產(chǎn)生滴定劑（3）極譜分析：濃差極化

重點(diǎn)掌握：原理、特點(diǎn)與應(yīng)用*2.1.2

電化學(xué)分析法的類(lèi)別電化學(xué)分析的分類(lèi)方法按IUPAC的推薦，可分為三類(lèi)：(1)不涉及雙電層，也不涉及電極反應(yīng)。如電導(dǎo)分析。(2)涉及雙電層，但不涉及電極反應(yīng)。如電位分析。(3)涉及電極反應(yīng)，如電解、庫(kù)侖、極譜、伏安分析等。*習(xí)慣分類(lèi)方法（按測(cè)量參數(shù)分類(lèi)）(1)電導(dǎo)分析法：測(cè)量電導(dǎo)值；(2)電位分析法：測(cè)量電動(dòng)勢(shì)；(3)電解分析法：測(cè)量電解過(guò)程電極上析出物質(zhì)量；(4)庫(kù)侖分析法：測(cè)量電解過(guò)程中的電荷量；(5)伏安分析：測(cè)量電流與電位變化曲線；(6)極譜分析：使用滴汞電極時(shí)的伏安分析。*1.電位分析法電位分析法按應(yīng)用方式可為兩類(lèi)：

直接電位法：電極電位與溶液中電活性物質(zhì)的活度有關(guān)，通過(guò)測(cè)量溶液的電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)能斯特方程計(jì)算被測(cè)物質(zhì)的含量。電位滴定：分析法用電位測(cè)量裝置指示滴定分析過(guò)程中被測(cè)組分的濃度變化，通過(guò)記錄或繪制滴定曲線來(lái)確定滴定終點(diǎn)的分析方法。

研制各種高靈敏度、高選擇性的電極是電位分析法最活躍的研究領(lǐng)域之一。*2.電重量與庫(kù)侖分析法

電解分析：在恒電流或控制電位條件下，使被測(cè)物質(zhì)在電極上析出，實(shí)現(xiàn)定量分離測(cè)定目的的方法。電重量分析法：電解過(guò)程中在陰極上析出的物質(zhì)量通?？梢杂梅Q(chēng)量的方法來(lái)確定。庫(kù)侖分析法：依據(jù)法拉第電解定律，由電解過(guò)程中電極上通過(guò)的電荷量確定電極上析出的物質(zhì)量的分析方法電流滴定或庫(kù)侖滴定：恒電流下電解產(chǎn)生的滴定劑與被測(cè)物作用。*3.極譜法與伏安分析

伏安分析：通過(guò)測(cè)定特殊條件下的電流-電壓曲線來(lái)分析電解質(zhì)的組成和含量的一類(lèi)分析方法的總稱(chēng)。

極譜分析：使用滴汞電極的一種特殊的伏安分析法。交流示波滴定裝置*4.電導(dǎo)分析

電導(dǎo)分析：

原理：依據(jù)溶液電導(dǎo)與電解質(zhì)關(guān)系；應(yīng)用：高純水質(zhì)分析，酸雨監(jiān)測(cè)。

高頻電導(dǎo)分析：

特點(diǎn)：溶液與電極不直接接觸。

*2.1.3電化學(xué)分析的應(yīng)用領(lǐng)域1.化學(xué)平衡常數(shù)測(cè)定2.化學(xué)反應(yīng)機(jī)理研究3.化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)流程中的監(jiān)測(cè)與自動(dòng)控制4.環(huán)境監(jiān)測(cè)與環(huán)境信息實(shí)時(shí)發(fā)布5.生物、藥物分析6.活體分析和監(jiān)測(cè)（超微電極直接刺